【正文】
光報警模塊、無線收發(fā)CC1100E模塊、鍵盤模塊、RS232電平轉(zhuǎn)換模塊、聲光報警模塊、電源模塊、上位機(jī)模塊。 讀寫格式字頭設(shè)備地址標(biāo)志數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)…異或CR說明; 字頭:1字節(jié)1個ASCII碼,40H設(shè)備地址: 1字節(jié)2個ASCII碼,0—255(即00x0ffH)標(biāo)志:1字節(jié)2個ASCII碼,bit0~bit7,bit0= 0:讀,bit0= 1:寫。(8)具有一定網(wǎng)絡(luò)支持功能。Kingview更是提供了強(qiáng)大的人機(jī)界面的制作,可以很好的將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示記錄,利用自帶的動畫制作工具可以實現(xiàn)現(xiàn)場模擬。它的高效率可以最大限度的減小散熱片的尺寸,在某些情況下可以不加散熱片。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭;DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。所以,采用此芯片的串行通信系統(tǒng)只需單一的+5V電源就可以了。在SPI總線上傳輸數(shù)據(jù)期間,CSn引腳必須保持低電平。(5)通過SI線發(fā)送SRES 選通脈沖。一個4線SPI串行接口用于配置和數(shù)據(jù)緩沖器存取。CC1100E主要的應(yīng)用范圍有:(1)運(yùn)行于470/950MHz ISM/SRD 頻帶的超低功耗無線應(yīng)用;(2)無線傳感網(wǎng)絡(luò);(3)家庭和樓宇自動化;(4)高級抄表架構(gòu)(AMI);(5)無線計量;(6)無線告警和安全系統(tǒng); CC1100E的簡化結(jié)構(gòu)圖CC1100E具有一個低功耗IF接收機(jī)。而且它具備SPI接口,可以很方便地與單片機(jī)(MCU)傳輸數(shù)據(jù)。由于可以在用戶的目標(biāo)系統(tǒng)上將程序直接下載進(jìn)單片機(jī)看運(yùn)行結(jié)果,故無須仿真器。而液晶LCD1602有明顯的優(yōu)點:微功耗,尺寸小,超薄輕巧,顯示信息量大,字跡美觀,視覺舒適,而且容易控制。方案三:采用凌陽公司生產(chǎn)的型號為TN9紅外溫度傳感器,它是一種集成的紅外探測器,內(nèi)部有溫度補(bǔ)償電路和線性處理電路,輸出數(shù)字信號,它的響應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性好,故選擇此方案。 重要模塊的方案對比與選擇方案一:采用紅外線溫度傳感器IRTP。 紅外測溫的方法通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法;通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法;通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。非接觸式紅外測溫也叫輻射測溫,一般使用熱電型或光電探測器作為檢測元件。到了現(xiàn)代,開始流行使用電子體溫計。1714年,德國物理學(xué)家華倫海特研制了在水的冰點和人的體溫范圍內(nèi)設(shè)定刻度的水銀體溫計。其它溫度計絕對不能甩動,這是體溫計與其他液體溫度計的一個主要區(qū)別。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng),因此它得到了最多的應(yīng)用?;谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。本紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點也正是基于此。 C, accuracy 176。.. . . ..摘 要紅外模組是匯集其視場內(nèi)目標(biāo)的紅外輻射能量,將紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)字信號的傳感器,它具有非接觸測溫方式、溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、不擾動被測目標(biāo)溫度分布場、測量精度高、穩(wěn)定性好和使用壽命長等一系列優(yōu)點,比傳統(tǒng)的接觸式測溫有更多的場合適應(yīng)性。 C or less, to achieve the wireless transmission to the configuration control of the king and the king on the configuration Achieved temperature storage, query, report shows and other features.Key Words:Infrared temperature measurement system。 單片機(jī)發(fā)展歷程單片機(jī)也被稱為微控制器(Microcontroller),是因為它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高,開始出現(xiàn)了16位單片機(jī),但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。事實上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計算機(jī)。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī),結(jié)果就會有天壤之別!只因為單片機(jī)的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性! 體溫計的發(fā)展歷程體溫計又稱“醫(yī)用溫度計” 。第一個體溫計是伽利略在16世紀(jì)時發(fā)明的。1742年又發(fā)明了0~100176。電子體溫計分為實測式電子溫度計和預(yù)測式電子體溫計兩種,可通過數(shù)字觀看,比較方便。此溫度測量系統(tǒng)比較簡單,可以實現(xiàn)大面積的測溫,也可以是被測物體上某一點的溫度測量;可以是便攜式,也可以是固定式,并且使用方便;它的制造工藝簡單,成木較低,測溫時不接觸被測物體,具有響應(yīng)時間短、不干擾被測溫場、使用壽命長、操作方便等一系列優(yōu)點,但利用紅外輻射測量溫度,也必然受到物體發(fā)射率、測溫距離、煙塵和水蒸氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。亮度測溫法無需環(huán)境溫度補(bǔ)償,發(fā)射率誤差較小,測溫精度高,但工作于短波區(qū),只適于高溫測量。IRTP系列紅外測溫系統(tǒng)是一種集成專用信號處理電路以及環(huán)境溫度補(bǔ)償電路的多用途紅外溫度測量系統(tǒng),它屬于工業(yè)測溫傳感器。方案一:采用PT2262/2272加無編碼的發(fā)射與接收頭,該電路采用超再聲發(fā)射電路,采用315MHZ的發(fā)射頻率,雖然發(fā)射距離遠(yuǎn),但要求供電電壓高更多的是適合在遙控方面,而在傳輸數(shù)據(jù)時卻容易出錯。所以選擇方案二。 STC89C51RC單片機(jī)引腳圖STC89C51RC單片機(jī)的特點:(1)增強(qiáng)型6時鐘/機(jī)器周期,12時鐘/機(jī)器周期8051 CPU;(2)工作電壓:;(3)工作頻率范圍:040MHz,相當(dāng)于普通8051的0~80M,實際工作頻率可達(dá)48MHz;(4)4k的Flash程序存儲器;(5)片上集成512字節(jié)RAM;(6)ISP/IAP,無須專用編程器/仿真器;(7)通用I/O口,復(fù)位后:P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉,P0口開漏輸出,作為總線擴(kuò)展用時,不用加上拉電阻,作為I/O口用時需加上拉電阻;(8)EEPROM功能;(9)看門狗;(10)內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路(外部晶體20M以下時,可省復(fù)位電路)。 紅外測溫傳感器引腳圖,V為電源引腳VCC,VCC一般為3V到5V之間的電壓,;D為數(shù)據(jù)接收引腳,沒有數(shù)據(jù)接收時D為高電平;C為2KHz Clock輸出引腳;G為接地引腳;A為測溫啟動信號引腳,低電平有效。低噪聲放大器(LNA)將接收到的RF信號放大,并在求積分(I和Q)過程中被降壓轉(zhuǎn)換至中頻(IF)。數(shù)字基帶包括對信道配置、數(shù)據(jù)包處理以及數(shù)據(jù)緩沖的支持。(6)當(dāng)SO再次變低時,復(fù)位完成,芯片處于IDLE狀態(tài)。在傳輸報頭字節(jié)或讀/寫寄存器期間,如果CSn電平升高,那么傳輸就會被取消。 MAX232引腳圖MAX232C內(nèi)部結(jié)構(gòu):(1)電荷泵電路。(3)供電。在特定輸入和輸出負(fù)載的條件下,HYM2576的輸出可以保證177。(1)全中文界面,可以運(yùn)行在Windows 環(huán)境下,包括Windows 98P2000PNT 等。(9)具有動態(tài)數(shù)據(jù)交換功能(DDE),這使得它可以和Windows環(huán)境下的大部軟件或開發(fā)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。bit1= 0:不打包。硬件的流程是主控制器通過不斷的掃描鍵盤,當(dāng)掃描到鍵值要求開始測溫時,判斷是測量環(huán)境溫度還是目標(biāo)溫度,然后發(fā)送開始允許測溫指令給TN_9,TN_9執(zhí)行測溫任務(wù)并把測量結(jié)果送往主控制器,主控制器處理溫度后實時顯示到LCD1602模塊上,同時,主控制器將是實時溫度值與設(shè)定的溫度上限值比較,如果滿足報警條件,則開啟聲光報警,同時,主控制器不斷地掃描鍵盤,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵值允許開啟無線傳輸模塊,則將實時溫度值傳至從處理器,從處理器通過串口將溫度經(jīng)RS232電平轉(zhuǎn)換模塊傳到組態(tài)王軟件,在組態(tài)王里面實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、生成曲線報表等多項功能。 主從單片機(jī)處理模塊該紅外測溫系統(tǒng)是以STC89C51單片機(jī)為核心器件,此單片機(jī)模塊的工作原理是:加載相應(yīng)程序的STC89C51單片機(jī)把紅外測溫模塊傳來的數(shù)據(jù)加以處理,送LCD液晶顯示和無線傳輸,必要時進(jìn)行聲光報警。 無線傳輸模塊電路圖,GDO0和GDO2通用數(shù)字輸出引腳,功能有測試信號,F(xiàn)IFO狀態(tài)信號,空閑信道指示,時鐘輸出,從XOSC分頻,串行輸出RX 數(shù)據(jù);SI用途數(shù)據(jù)的輸入;SO用于數(shù)據(jù)的輸出;SCK為串行時鐘輸入;CSN為片選引腳,高電平有效,用于選擇是否數(shù)據(jù)輸出。從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束,線上電平從TTL電平到RS232電平,然后返回TTL電平。輸出內(nèi)容為英文提示、實時溫度值和無線傳輸標(biāo)志位;同時,當(dāng)實時溫度值到達(dá)設(shè)定的上下限值時發(fā)出聲光報警,在發(fā)聲方面,考慮到體積和功耗的因素,本設(shè)計使用了PNP三極管驅(qū)動蜂鳴器;用紅色發(fā)光二極管作為發(fā)光報警。 鍵盤電路原理圖,鍵盤模塊采用動態(tài)掃描的方式,采用3個獨立式鍵盤。經(jīng)過考慮和測試,本系統(tǒng)的5V采用78L05穩(wěn)壓芯片得到。本設(shè)計使用1N582x系列的肖特基二極管。POWER_UP_RESET_CC1100()。(ReadData[4]==0x0d))TN_switch()。開始各種初始化無線接收溫度數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇M態(tài)王 從控制器的主程序流程圖部分程序如下描述:CpuInit()。}從控制器的主程序執(zhí)行步驟說明:(1)完成對無線模塊的各種配置;(2)T_init()函數(shù)是完成對從控制器的串口中斷、定時器中斷的配置,并對單片機(jī)與組態(tài)王通信的速率做了定義,使其在波特率為9600的環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信;(3)在循環(huán)體里,halRfReceivePacket()函數(shù)是主控制器通過無線收發(fā)模塊發(fā)給從控制器的數(shù)據(jù),Send_Process()函數(shù)為從控制器得到數(shù)據(jù)后傳給組態(tài)王,以便做數(shù)據(jù)的后臺操作。i++){Temp=(ReadData[1]8)|ReadData[2]。因為紅外測溫模塊的數(shù)據(jù)是一位一位地送入單片機(jī)的,所以用雙重循環(huán),內(nèi)循環(huán)接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù),外循環(huán)接收五個字節(jié)的數(shù)據(jù)。i++){ while(TN_Clk)。halSpiWriteBurstReg(CCxxx0_TXFIFO, txBuffer, size)。開始讀第一字節(jié)數(shù)據(jù)讀CRC校驗位接收數(shù)據(jù)成功并保存數(shù)據(jù)返回修改數(shù)據(jù)長度等待接收命令判斷是否有數(shù)據(jù)要接受判斷數(shù)據(jù)長度是否符合要求發(fā)送清洗緩沖區(qū)命令NNNYYY 無線接收程序流程圖,無線接收部分程序如下描述:halSpiStrobe(CCxxx0_SRX)。 CRC_OK)。不立即認(rèn)定鍵盤已被按下, ,如果仍為低,說明鍵盤被按下了。 組態(tài)王與單片機(jī)通信程序模塊組態(tài)王與單片機(jī)的通信是通過RS232電平轉(zhuǎn)換模塊來實現(xiàn)的,在從單片機(jī)控制器設(shè)置串口的相關(guān)寄存器、定時器、相關(guān)中斷,得到波特率9600bps,并定義相關(guān)地址等功能。W39。為了達(dá)到形象直觀的目的,當(dāng)前溫度使用儀表和實時曲線同時顯示,歷史溫度使用歷史曲線的方式顯示。其中文字提示使用了中英文分別顯示,指示燈設(shè)置為報警時將變?yōu)榧t色并且閃爍,當(dāng)溫度超出范圍時將會發(fā)出設(shè)定好的報警聲音(這個聲音可以隨意改變)。② 歷史趨勢曲線部分使用組態(tài)王的歷史趨勢曲線控件將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和記錄,運(yùn)行后觀察結(jié)果正常。④ 整體調(diào)試連好硬件和燒錄好單片機(jī)程序后進(jìn)行整體調(diào)試,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作正常能夠及時正確的進(jìn)行溫度的顯示和記錄。用烙鐵頭沾取適量焊錫,接觸焊點,待焊點上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后,電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點。之后用104電容濾除點偏激芯片引腳之間的干擾波,并把該電容焊接到這兩個腳上。 系統(tǒng)性能分析經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試,本測溫系統(tǒng)取得了很好的效果。 如何減小誤差(1)在體溫測量前,需先打開測溫系統(tǒng)一段時間,讓其適應(yīng)周圍的環(huán)境,根究調(diào)試經(jīng)驗,如果一開始就通電測量體溫,會造成很大的誤差,主要是本測溫系統(tǒng)也會輻射紅外線,剛開始時也會有一些發(fā)熱,所以影響測溫結(jié)果。7 結(jié)論本設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)了紅外的溫度監(jiān)測系統(tǒng),他主要實現(xiàn)了對環(huán)境溫度和目標(biāo)溫度的較精確測量,如果目標(biāo)溫度達(dá)到溫度的上限值則會聲光報警,通過按鍵確定發(fā)送無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇M態(tài)Kingview進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、生成曲線報表等多項功能。C環(huán)境溫度/176。(4)剛開始時無法測出溫度,然后經(jīng)過多方面的看書和請教老師同學(xué),發(fā)現(xiàn)原來是對紅外模組的時序理解錯了,最后改正過來。(5)首先在萬用板上布線,在布線時要注意應(yīng)盡可能減少噪聲。6 系統(tǒng)調(diào)試和性能分析 所用儀器示波器,數(shù)字萬用表,編程器,電烙鐵,剪刀,剝線鉗,鑷子,吸錫器等。③ 報警部分設(shè)置好報警條件,運(yùn)行組態(tài)王并使溫度超過溫度上限。(4)設(shè)計特點在各個畫面里均設(shè)置了各種功能的按鈕,可以完成各個畫面之間的切換,在任何一個畫面里均可以正常退出系統(tǒng),各個畫面中均顯示當(dāng)前時間。使用了組態(tài)王智能模塊中的單片機(jī)HEX,通信模式選擇串口1,8位數(shù)據(jù)位,一位停止位,無校驗,9600波特率。 Rptr++。m=SBUF。開始延時10